探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化(精華)

1、4.2 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化1.1.酵母菌酵母菌單細(xì)胞單細(xì)胞真核真核生物；生物；生長(zhǎng)周期生長(zhǎng)周期短短，增殖速度，增殖速度快；快；還可以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研究還可以用酵母菌作為實(shí)驗(yàn)材料研究 探究酵母菌的呼吸方式探究酵母菌的呼吸方式 判斷細(xì)胞的死活（探究膜的通透性）判斷細(xì)胞的死活（探究膜的通透性）知識(shí)回顧知識(shí)回顧2.2.種群數(shù)量的變化種群數(shù)量的變化 種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、穩(wěn)定、波動(dòng)、下降等。種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、穩(wěn)定、波動(dòng)、下降等。 “S”S”型曲線有一個(gè)型曲線有一個(gè)K K值，即環(huán)境容納量。值，即環(huán)境容納量。 種群數(shù)量的增長(zhǎng)也受到許多環(huán)境因素（如溫度、培種

2、群數(shù)量的增長(zhǎng)也受到許多環(huán)境因素（如溫度、培養(yǎng)液的養(yǎng)液的pHpH、培養(yǎng)液的養(yǎng)分種類(lèi)和濃度、代謝產(chǎn)物等）、培養(yǎng)液的養(yǎng)分種類(lèi)和濃度、代謝產(chǎn)物等）的影響。的影響。1實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：（1）在含糖的液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）中酵母菌繁）在含糖的液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)液）中酵母菌繁殖很快，迅速在容器內(nèi)形成一個(gè)封閉的酵母菌種殖很快，迅速在容器內(nèi)形成一個(gè)封閉的酵母菌種群，通過(guò)顯微計(jì)數(shù)法（血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)）可以測(cè)群，通過(guò)顯微計(jì)數(shù)法（血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)）可以測(cè)定酵母菌種群隨時(shí)間而發(fā)生的數(shù)量變化。定酵母菌種群隨時(shí)間而發(fā)生的數(shù)量變化。（2）酵母菌種群受養(yǎng)分、空間、溫度和有毒排泄）酵母菌種群受養(yǎng)分、空間、溫度和有毒排泄物等的影響。物等

3、的影響。2實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩?shí)驗(yàn)?zāi)康模海?）通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，）通過(guò)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化，嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。嘗試建構(gòu)種群增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型。（2）用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。）用數(shù)學(xué)模型解釋種群數(shù)量的變化。（3）學(xué)會(huì)使用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)。）學(xué)會(huì)使用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)。探究過(guò)程探究過(guò)程1.1.提出問(wèn)題：提出問(wèn)題：2.2.作出假設(shè)：作出假設(shè)：3.3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：4.4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：5.5.分析結(jié)果和分析結(jié)果和 表達(dá)交流：表達(dá)交流：6.6.得出結(jié)論：得出結(jié)論：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的？酵母

4、菌在開(kāi)始一段時(shí)間呈酵母菌在開(kāi)始一段時(shí)間呈“J”J”型增長(zhǎng)，隨著時(shí)間型增長(zhǎng)，隨著時(shí)間的推移，由于資源和空間有限，呈的推移，由于資源和空間有限，呈“S”S”型增長(zhǎng)。型增長(zhǎng)。 連續(xù)培養(yǎng)連續(xù)培養(yǎng)5 5天，每天用顯微鏡和血球計(jì)數(shù)板計(jì)天，每天用顯微鏡和血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)出酵母菌種群密度。數(shù)出酵母菌種群密度。各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合前各小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合前4 4天的結(jié)果，畫(huà)天的結(jié)果，畫(huà)出酵母種群增長(zhǎng)的出酵母種群增長(zhǎng)的曲線圖曲線圖并進(jìn)行分析。并進(jìn)行分析。 酵母菌在開(kāi)始一段時(shí)間呈酵母菌在開(kāi)始一段時(shí)間呈“J”J”型增長(zhǎng)，但隨著型增長(zhǎng)，但隨著時(shí)間的推移，由于資源和空間有限，將呈時(shí)間的推移，由于資源和空間有限，將呈“

5、S”S”型增長(zhǎng)，并最終將全部死亡。型增長(zhǎng)，并最終將全部死亡。 3 3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：將將10mL10mL無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中；中；將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液中混合均勻；將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液中混合均勻；將試管在將試管在2828條件下連續(xù)培養(yǎng)條件下連續(xù)培養(yǎng)7d7d；每天取樣計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量；每天取樣計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量；分析結(jié)果，得出結(jié)論。分析結(jié)果，得出結(jié)論。如何取樣計(jì)數(shù)如何取樣計(jì)數(shù)？記錄表怎樣設(shè)計(jì)記錄表怎樣設(shè)計(jì)？計(jì)數(shù)時(shí)有哪些注意事項(xiàng)計(jì)數(shù)時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？血球計(jì)數(shù)板血球計(jì)數(shù)板 血球計(jì)數(shù)板是一種專門(mén)用于計(jì)算血球計(jì)數(shù)板是一種專門(mén)用于計(jì)算較大單

6、細(xì)胞微生物較大單細(xì)胞微生物數(shù)量數(shù)量的儀器，由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成的玻片中的儀器，由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成的玻片中有四條下凹的槽，構(gòu)成三個(gè)平臺(tái)。中間的平臺(tái)較寬，其中有四條下凹的槽，構(gòu)成三個(gè)平臺(tái)。中間的平臺(tái)較寬，其中間又被一短橫槽隔為兩半，每半邊上面刻有一個(gè)方格網(wǎng)。間又被一短橫槽隔為兩半，每半邊上面刻有一個(gè)方格網(wǎng)。 大方格中方格小方格計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)室計(jì)數(shù)室分為計(jì)數(shù)室分為25中格中格（雙線邊雙線邊）每一中格又分為每一中格又分為16小格小格計(jì)數(shù)室是由計(jì)數(shù)室是由_個(gè)小格組成個(gè)小格組成2516=400如何計(jì)數(shù)？如何計(jì)數(shù)？五點(diǎn)取樣法五點(diǎn)取樣法樣方法樣方法每每mL培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量培養(yǎng)液中酵

7、母菌數(shù)量= =A ( (平均每個(gè)中格酵母細(xì)胞數(shù)平均每個(gè)中格酵母細(xì)胞數(shù)) )25104稀釋倍數(shù)稀釋倍數(shù)A1A2A5A3A4A=(AA=(A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 4+A+A5 5)/5)/5A1A2A3A4計(jì)數(shù)室分為計(jì)數(shù)室分為16中格中格（雙線邊雙線邊）每一中格又分為每一中格又分為25小格小格= =A ( (平均每個(gè)中格酵母細(xì)胞數(shù)平均每個(gè)中格酵母細(xì)胞數(shù)) )25104A=(AA=(A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 4)/4)/4稀釋倍數(shù)稀釋倍數(shù)第第 1 1 天天第第 4 4 天天第第 6 6 天天第第 7 7 天天死亡死亡酵母菌數(shù)量變化記錄表酵母菌數(shù)量變化記錄

8、表計(jì)數(shù)時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？計(jì)數(shù)時(shí)有哪些注意事項(xiàng)？ 從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，要將試管從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，要將試管輕輕震蕩幾次輕輕震蕩幾次； 如果酵母菌濃度過(guò)大，應(yīng)先如果酵母菌濃度過(guò)大，應(yīng)先稀釋稀釋。 對(duì)于壓在中格界線上的酵母菌，一般只取對(duì)于壓在中格界線上的酵母菌，一般只取相鄰兩邊及夾角相鄰兩邊及夾角計(jì)數(shù)；計(jì)數(shù)；對(duì)于已經(jīng)出芽的酵母菌，對(duì)于已經(jīng)出芽的酵母菌，芽體達(dá)到母細(xì)胞大小一半芽體達(dá)到母細(xì)胞大小一半時(shí)，即可時(shí)，即可作為兩個(gè)菌體計(jì)算；作為兩個(gè)菌體計(jì)算；已死亡的酵母菌不計(jì)數(shù)已死亡的酵母菌不計(jì)數(shù)。每個(gè)樣品一般計(jì)數(shù)三次，取其每個(gè)樣品一般計(jì)數(shù)三次，取其平均值平均值。培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的

9、變化培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化 死亡死亡血球計(jì)數(shù)板的使用方法步驟血球計(jì)數(shù)板的使用方法步驟 計(jì)數(shù)：計(jì)數(shù)：稍待片刻（約稍待片刻（約5min5min），待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室），待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部后，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，先在低倍鏡下找到底部后，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，先在低倍鏡下找到計(jì)數(shù)室所在位置后，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察、計(jì)數(shù)并記錄。計(jì)數(shù)室所在位置后，再轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察、計(jì)數(shù)并記錄。 鏡檢計(jì)數(shù)室：鏡檢計(jì)數(shù)室： 在加樣前，先對(duì)計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室進(jìn)行鏡檢。若有污物，在加樣前，先對(duì)計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室進(jìn)行鏡檢。若有污物，則需清洗，吹干后才能進(jìn)行計(jì)數(shù)。則需清洗，吹干后才能進(jìn)行計(jì)數(shù)。 加樣品：加

10、樣品： 將清潔干燥的血球計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上加蓋專用的蓋玻將清潔干燥的血球計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上加蓋專用的蓋玻片，片，用吸管吸取稀釋后的酵母菌懸液，滴于蓋玻片邊緣用吸管吸取稀釋后的酵母菌懸液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行緩緩滲入，一次性充滿計(jì)數(shù)室，防止產(chǎn)生讓培養(yǎng)液自行緩緩滲入，一次性充滿計(jì)數(shù)室，防止產(chǎn)生氣泡，氣泡，充入細(xì)胞懸液的量以不超過(guò)計(jì)數(shù)室臺(tái)面與蓋玻片充入細(xì)胞懸液的量以不超過(guò)計(jì)數(shù)室臺(tái)面與蓋玻片之間的矩形邊緣為宜之間的矩形邊緣為宜。多余培養(yǎng)液可用濾紙吸去。多余培養(yǎng)液可用濾紙吸去。血球計(jì)數(shù)板的使用注意事項(xiàng)血球計(jì)數(shù)板的使用注意事項(xiàng) 從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，要將試管輕從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，

11、要將試管輕輕輕震蕩震蕩幾下，這樣使酵母菌分布均勻，防止酵母凝聚幾下，這樣使酵母菌分布均勻，防止酵母凝聚沉淀，提高計(jì)數(shù)的代表性和準(zhǔn)確性，求得的培養(yǎng)液中沉淀，提高計(jì)數(shù)的代表性和準(zhǔn)確性，求得的培養(yǎng)液中的酵母菌數(shù)量誤差小。的酵母菌數(shù)量誤差小。 如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以數(shù)清，應(yīng)當(dāng)對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行稀釋稀釋以便于酵母菌的計(jì)數(shù)。具體方法以便于酵母菌的計(jì)數(shù)。具體方法是：搖勻試管，取是：搖勻試管，取1mL1mL酵母菌培養(yǎng)液，加入成倍的酵母菌培養(yǎng)液，加入成倍的無(wú)菌水稀釋，稀釋無(wú)菌水稀釋，稀釋n n倍后，再用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，所倍后，再用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)，所得數(shù)值

12、乘以稀釋倍數(shù)。以每小方格內(nèi)含有得數(shù)值乘以稀釋倍數(shù)。以每小方格內(nèi)含有4 45 5個(gè)酵個(gè)酵母細(xì)胞為宜。特別是在培養(yǎng)后期的樣液需要稀釋后母細(xì)胞為宜。特別是在培養(yǎng)后期的樣液需要稀釋后計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)。 對(duì)于壓在方格界線上的酵母菌應(yīng)當(dāng)計(jì)數(shù)同側(cè)相鄰對(duì)于壓在方格界線上的酵母菌應(yīng)當(dāng)計(jì)數(shù)同側(cè)相鄰兩邊上的菌體數(shù)，一般可采取兩邊上的菌體數(shù)，一般可采取“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線左線不數(shù)右線”的原則處理，另兩邊不計(jì)數(shù)。的原則處理，另兩邊不計(jì)數(shù)。 對(duì)每個(gè)樣品可計(jì)數(shù)三次，再對(duì)每個(gè)樣品可計(jì)數(shù)三次，再取其平均值。取其平均值。 計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)不時(shí)計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)不時(shí)調(diào)節(jié)焦距調(diào)節(jié)焦距，才能觀察到不同深度的，才能觀察到不同深度的

13、菌體。菌體。 血球計(jì)數(shù)板使用后，用自來(lái)水沖洗，血球計(jì)數(shù)板使用后，用自來(lái)水沖洗，切勿用硬切勿用硬物洗刷物洗刷，以免損壞網(wǎng)格。，以免損壞網(wǎng)格。 計(jì)算公式計(jì)算公式 設(shè)平均每個(gè)中格酵母細(xì)胞數(shù)為設(shè)平均每個(gè)中格酵母細(xì)胞數(shù)為A A，菌液稀釋倍數(shù)為，菌液稀釋倍數(shù)為B B，每，每 一大方格的容積為一大方格的容積為0.1mm0.1mm3 3，因，因1mL=1cm1mL=1cm3 3=1000mm=1000mm3 3。 (1)16(1)16格格2525格的血球計(jì)數(shù)板計(jì)算公式格的血球計(jì)數(shù)板計(jì)算公式: : 1ml 1ml菌液中的總菌數(shù)菌液中的總菌數(shù)=1000=1000* *1010* *A A* *1616* *B=3

14、2000AB=32000A* *B(B(個(gè)個(gè)) ) (2) 25 (2) 25格格x16x16格的血球計(jì)數(shù)板計(jì)算公式格的血球計(jì)數(shù)板計(jì)算公式: : 1ml 1ml菌液中的總菌數(shù)菌液中的總菌數(shù)=1000=1000* *1010* *A A* *2525* *B=50000AB=50000A* *B(B(個(gè)個(gè)) )1.1.怎樣進(jìn)行酵母菌的計(jì)數(shù)？怎樣進(jìn)行酵母菌的計(jì)數(shù)？ 對(duì)一支試管中的培養(yǎng)液對(duì)一支試管中的培養(yǎng)液( (可定為可定為10ml)10ml)中的酵母菌中的酵母菌逐個(gè)計(jì)數(shù)是非常困難的，可以采用抽樣檢測(cè)的方法：逐個(gè)計(jì)數(shù)是非常困難的，可以采用抽樣檢測(cè)的方法：先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于

15、先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余培養(yǎng)液用濾紙蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多余培養(yǎng)液用濾紙吸去，稍待片刻，待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底吸去，稍待片刻，待酵母菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，計(jì)數(shù)一個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算計(jì)算中的酵母菌的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算計(jì)算中的酵母菌總數(shù)，蓋玻片下，培養(yǎng)液厚度為總數(shù)，蓋玻片下，培養(yǎng)液厚度為 0.1mm0.1mm，可算出，可算出10ml10ml培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)的公式：培養(yǎng)液中酵母菌總數(shù)的公式：2.52.510104

16、4x(xx(x為小方格內(nèi)為小方格內(nèi)酵母菌數(shù)酵母菌數(shù)) )2.2.從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議你將試管輕輕從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？振蕩幾次。這是為什么？3.3.本探究需要設(shè)置對(duì)照嗎？如果需要請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣本探究需要設(shè)置對(duì)照嗎？如果需要請(qǐng)討論對(duì)照組應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)和操作；如果不需要，請(qǐng)說(shuō)明理由。設(shè)計(jì)和操作；如果不需要，請(qǐng)說(shuō)明理由。4.4.需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？需要做重復(fù)實(shí)驗(yàn)嗎？ 目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差證估算的準(zhǔn)確性，減少誤差。 不需要，本實(shí)驗(yàn)旨在探究培養(yǎng)液中酵母菌在一定不需要，本實(shí)驗(yàn)旨在探究培養(yǎng)液中酵母菌在一定條件下的種群數(shù)量變化，只要分組實(shí)驗(yàn)，獲得平均數(shù)條件下的種群數(shù)量變化，只要分組實(shí)驗(yàn)，獲得平均數(shù)值即可。值即可。 不用重復(fù)，只要分組實(shí)驗(yàn)獲得平均值即可。不用重復(fù)，只要分組實(shí)驗(yàn)獲得平均值即可。5.5.怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計(jì)？怎樣記錄結(jié)果？記錄表怎樣設(shè)計(jì)？6.6.如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以計(jì)數(shù)，應(yīng)采取怎樣如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過(guò)多，難以計(jì)數(shù)，應(yīng)采取怎樣的措施？的措施？第第1 1天天第第2 2天天第第3 3天天第第4 4天天